行走轮作为采煤机行走机构的执行机构，经常出现齿根断裂现象，使用寿命较短，严重影响了采煤机的生产效率，因此对行走轮齿根断裂现象的研究具有现实意义。文中主要通过对行走轮的疲劳寿命及齿根裂纹特性进行分析。行走轮的模数很大，无法按照小模数的齿轮进行加工，也无法按照小模数的齿轮进行表面磨齿处理。目前，行走轮主要是通过线切割加工而成，线切割后，如果齿面不进行粗糙度的处理，粗糙度值会很大，并且随着大功率采煤机的发展，行走轮的轮齿受力也大幅度提高，因此对行走轮的疲劳强度要求更高。对齿面进行渗碳，喷丸，铣齿等工艺处理来提高行走轮的疲劳强度是非常有必要的。因此，对残余应力，齿面粗糙度，以及牵引力大小对行走轮疲劳寿命的影响规律进行研究十分有意义，另外,考虑到行走轮是两侧交替受力，分析了应力循环特性R对疲劳寿命的影响规律。疲劳产生的裂纹，或者材料内部本身就具有裂纹缺陷，在交变载荷作用下，裂纹扩展至临界尺寸后，就会导致齿根断裂，因此对齿根裂纹特性的研究也十分有意义。本课题来源于国家863计划，主要利用计算机技术以及必要的实验进行研究分析。主要研究工作如下：（1）利用ADAMS软件对行走轮-销排啮合模型进行动力学仿真，获得行走轮轮齿载荷谱；（2）利用ANSYS软件对行走轮轮齿进行静强度分析，获得轮齿应力数据集；（3）利用FE-SAFE软件，结合轮齿载荷谱和应力数据，研究分析残余应力，齿面粗糙度，牵引力大小，以及齿根应力循环特性对行走轮疲劳寿命的影响规律。（4）利用Franc3D软件，研究分析齿根裂纹面倾角，载荷大小，裂纹大小以及形状对裂纹前缘应力强度因子的影响规律。（5）通过实验计算出18Cr2Ni4WE材料的断裂韧性K IC。（6）利用Franc3D软件和K IC,研究分析齿根裂纹的扩展特性，以及裂纹大小和载荷大小对齿根裂纹扩展寿命的影响规律。